动力电池包离线均衡维护设备研究

苏庆列 黄登高 谢俊淋 王 旭

（1.福建船政交通职业学院汽车学院 福建福州 350007；2.中国汽车技术研究中心有限公司 天津 300300）

随着能源危机、环境污染等问题的日益严重，世界各国对碳中和的诉求越来越高，新能源领域的发展步提速。锂离子电池作为新能源储能元件，具有能量密度高、充放电特性好、使用寿命长、安全环保等优点，被广泛应用于电动汽车和轨道交通领域。在电动汽车高功率、高能量密度要求的条件下，单个锂离子电池并不能满足要求，需要对多个锂离子电池进行串并联组合使用，形成动力电池包（Battery pack）。伴随着动力电池包使用寿命的不断衰减，单体锂离子电池之间的不一致性常常造成电池包容量衰减过快、功率倍率下降等问题[1]。

动力电池包的不一致性就是指同一规格型号的电池单体组成动力电池包后，其电压、容量、内阻、寿命、自放电率等参数的差别。电动汽车动力电池包在长时间使用之后，随着寿命的衰减，单体电池荷电量体现很大不一致性，直接体现为电池单体电压的不一致性。电池单体过压和欠压容易导致电池热失控，危及车辆和人员安全[2]。张智勇等人[3]的研究表明，对动力电池包进行均衡维护，可以改善电池包各串联单体之间的不一致性，提高电池包的容量、充放电功率和使用寿命。

按照电池均衡的实时性可以分为在线均衡和离线均衡。在线均衡是利用电池管理系统（Battery manage system，BMS）在电池使用中实时对电池单体进行均衡，不影响电池包的正常使用。……